5%认为治疗计划未通过验证)，保存 到HDFS分布式文件系统中。Reduce节点并返回相应的处理状态信息给主节点。
[0038] (18)物理师和医生可以在用户终端，从HDFS分布式文件系统调用最后剂量分析 报告的信息。
[0039] 通过使用云计算的并行运行机制，肿瘤放射治疗的计划剂量验证的执行速度可以 得到大大提_，为临床的剂量学验证节省了时间，提_ 了放射治疗的效率。
[0040] 本发明是对现有技术进行了改进，故实施过程中借鉴了现有技术，限于篇幅，未对 现有技术部分进行详细描述；凡是本发明未提及的技术部分，均可以采用现有技术实现。
[0041] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于云计算平台的肿瘤放射治疗计划的剂量验证系统，其特征在于：系统包 括：用户终端的设备、云计算服务器、本地治疗计划系统、计算机、皿FS数据存储服务器、医 用直线加速器。2. 根据权利要求1所述的基于云计算平台的肿瘤放射治疗计划的剂量验证系统，其特 征在于：系统还可W包括非晶娃平板型电子射野影像系统。3. 根据权利要求1或2所述的基于云计算平台的肿瘤放射治疗计划的剂量验证系 统，其特征在于：所述的皿FS数据存储服务器是一个分布式的文件系统，云计算服务器是 化doop的MapRe化ce分布式计算框架，建立在皿FS分布式文件系统的基础上。4. 一种基于云计算平台的肿瘤放射治疗计划的剂量验证方法，其特征在于，包括如下 的步骤： (1) 在用户终端的本地治疗计划系统首先完成肿瘤调强治疗计划； (2) 在本地治疗计划系统将完成的调强治疗计划生成一个水模体的调强验证计划，并 用本地治疗计划系统生成的剂量分布作为待比较剂量分布，待比较剂量分布被传递到云计 算平台存储在皿FS数据存储服务器中，等待W之进行比较的实际测量的参考剂量分布； (3) 将水模体的验证计划传递到医用直线加速器上运行，并用EPID配套软件采集信 号；EPID测量到的图像信号将由云计算平台转换成剂量分布作为参考剂量分布； (4) EPID软件采集到的图像信号传递给云计算平台，存储在皿FS数据存储服务器中； (5) 用户终端向主节点递交对指定皿FS目录下的EPID图像信号转化成参考剂量分布 的要求； (6) 云端主节点在皿FS文件系统中提取EPID图像信号，主节点根据用户终端制定的任 务分配策略、具体算法处理函数、map函数和re化ce函数在云计算服务器上采用基于剂量 沉积核与卷积理论的方法将EPID图像信号转化成参考剂量分布； (7) 剂量沉积核通过基于云计算平台的蒙特卡罗模拟来获得； (8) 在云计算平台根据厂商标配加速器预先建立好EPID结构和物质材料模型，存储于 皿FS数据存储服务器中，并建立与EPID相对应的水模体； (9) 在云计算平台使用蒙特卡罗方法模拟笔形束在物质中的物理反应和点剂量核，并 通过对笔形束剂量分布的卷积叠加得到整个福射束的剂量分布；笔形束的大小与EPID的 最小探测单元大小一致； (10) 将EPID测得通量去探测器散射而加入水的散射转化为水中通量，蒙特卡罗程序 计算EPID的剂量沉积核和水中剂量沉积核； (11) 由于建模时EPID和等效水模体并非与EPID真实分辨率相同，因此在计算得到 剂量沉积核后使用双线性插值调整分辨率； (12) 在云计算平台对EPID"化rn"信息进行校正；最终利用电离室完成EPID的灰度 值-剂量校准，建立剂量响应函数，将EPID图像信号转化成参考剂量分布，并将生成的参考 剂量分布保存于皿FS目录下； (13) 用户终端向主节点递交对指定皿FS目录下的待比较剂量分布和参考剂量分布进 行剂量验证的要求； (14) 云端主节点在皿FS中提取待比较剂量分布和参考剂量分布，主节点根据用户终 端制定的任务分配策略、具体算法处理函数、map函数和re化ce函数在云计算服务器上对 待比较剂量分布和参考剂量分布进行Gamma分析； (15) 云端主节点对计算剂量体素分布进行细化的任务提交给各个Map节点，根据用户 终端制定的任务分配策略，一个Map节点对应一个或者多个体素，Map节点对最近邻体素点 进行剂量插值，然后再计算得出Gamma因子； (16) 各个Map任务节点在处理完主节点所递交的任务后，将处理结果反馈给主节点， 主节点收到所有Map任务节点的反馈后，将处理结果映射给不同的Re化ce任务节点，进行 后续的处理； (17) 云端的Re化ce节点将不同Map节点输出的处理后的Gamma因子及其相关的参 考与待比较剂量分布图进行合并，生成等剂量线的叠加，并生成详细的Gamma分析结果（即 Y通过率大于95%，认为治疗计划通过验证，小于95%认为治疗计划未通过验证)，保存到 皿FS分布式文件系统中，Re化ce节点并返回相应的处理状态信息给主节点； (18) 物理师和/或医生可W在用户终端，从皿FS分布式文件系统调用最后剂量分析报 告的信息。5. -种基于云计算平台的肿瘤放射治疗计划的剂量验证方法，其特征在于：使用了云 计算的并行计算能力对进行肿瘤放射治疗计划的验证过程进行加速，加速内容和过程包 括： (1) 将EPID信息的采集和剂量分析比较处理分开，把需要计算分析的部分转移到基于 云计算的服务器上； (2) 位于用户终端的设备仅进行治疗计划的制定和EPID影像采集、预处理、传递、接收 和显示分析结果； (3) 用户终端的设备按照云计算平台的可编程接口设计，运行其上软件，将预处理后的 数据信息发送到云计算服务器上； (4) 通过位于云计算服务器的云端的化doop的MapRe化ce编程模型加速剂量沉积核与 卷积模型建立，将上传的EPID影像转换成参考剂量分布； (5 )通过位于云计算服务器云端的化doop的MapRe化ce编程模型加速待比较剂量分布 和参考剂量分布之间的Gamma分析； (6)分析结果保存于云计算服务器上，并可W让用户通过各种联网的平台获取到分析 结果。6. 根据权利要求4或5所述的基于云计算平台的肿瘤放射治疗计划的剂量验证方法， 其特征在于；Gamma分析法是在同一坐标系下依据参考剂量分布逐点进行计算，包括两个 参数，即相对剂量差异和DTA(Distancetoagreement)距离，计算时对每个参考点，在待 比较剂量分布中相同坐标位置的点附近对每一点求得与参考点的相对剂量差异和距离差， 得到r(r,，r。)，而后对其最小值得到该参考点最终的yOg: YCfr) =min{厂（r"Te)}V{fe}是待比较点与参考点的距离差异;抑V.O是待比较点与参考点的相对剂量 差异；M是允许的DTA距离误差标准，一般为3mm 是允许的相对剂量差异误差标准，一 般为3%;wi作为比较通过值，当yOv)《1，则待比较点通过，yog>1，则未通过， 一般Y通过率大于95%，可认为治疗计划通过验证，其中r,是参考点的坐标，r。是待比较 点的坐标。
【专利摘要】本发明公开了一种基于云计算的肿瘤放射治疗的剂量验证系统和方法，所述系统包括用户终端的设备、云计算服务器、本地治疗计划系统、计算机、HDFS数据存储服务器、医用直线加速器。所述系统和方法将EPID信息的采集和剂量分析比较处理分开，把需要计算分析的部分转移到基于云计算的服务器上；位于用户端的设备仅进行治疗计划的制定和EPID影像采集、预处理、传递、接收和显示分析结果；加速待比较剂量分布和参考剂量分布之间的Gamma分析。通过使用云计算的并行运行机制，肿瘤放射治疗的计划剂量验证的执行速度可以得到大大提高，为临床的剂量学验证节省了时间，提高了放射治疗的效率。
【IPC分类】G06Q50/22, H04L29/08
【公开号】CN104933652
【申请号】CN201510201926
【发明人】邝宇
【申请人】苏州敏宇医疗科技有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年4月27日